Hur man löser problemet med spänningsfall i laddningsstationer för elfordon genom reaktiv strömkompensationsoptimering？

Med det utbredda antagandet av elektriska fordon har laddningsstationer, som den mest väsentliga infrastrukturen för långväga resor av elfordon, länge mött instabila kraftkvalitetsproblem som spänningsfall. Spänningen sjunker i laddningsstationer för elfordon påverkar inte bara laddningseffektiviteten för laddarna, utan kan också skada laddarna själva och förkorta deras livslängd. Som tillverkare av lågspänningsreaktiv utrustning för kraftkompensation,Geyue Electricär väl medveten om den avgörande rollen som reaktivströmkompensationTeknik vid adressering av denna fråga om spänningsfall i laddningsstationer för elfordon. I följande text kommer vår chef för elektrotekniker att diskutera orsakerna till spänningssagarna vid laddningsstationer för elektriska fordon, principen om reaktiv kraftkompensation och dess tillämpning i laddningsstationer för elfordon, vilket ger en genomförbar kraftfaktoroptimeringslösning för denna benägenhet inom elfordonsindustrin.

Analys av påverkan och orsakerna till spänningsfall på laddningsstationer

Spänningsfall hänvisar till en plötslig nedgång i det effektiva värdet på spänningen inom en kort tidsperiod. Detta fenomen varar vanligtvis i en halv cykel till ungefär en minut. En plötslig nedgång i spänningen utgör betydande utmaningar för laddningsstationer för elfordon. Dessa fluktuationer kan störa laddningsprocessen vid laddningsstationerna, vilket orsakar instabil strömförsörjning för laddarna och långvariga laddningstider, vilket minskar användarupplevelsen avsevärt för dem som laddar sina fordon. Det som är allvarligare är att upprepade spänningsdroppar kan skada de kritiska effekten av elektroniska komponenter i laddarna vid laddningsstationerna, såsom isolerade grindbipolära transistorer (IGBT) -moduler och DC -kondensatorer, etc. Denna typ av försämring kan avsevärt minska den operativa livslängden för utrustningen och omfatta tillförlitligheten hos Chargation. Sammanfattningsvis representerar spänningsfall en allvarlig oro för långsiktig prestanda och användartillfredsställelse i samband med EV-laddningsstationer.

Experimentet har bevisat att den främsta orsaken till den plötsliga nedgången i spänningen vid laddningsstationen ligger i de plötsliga och icke-linjära egenskaperna hos laddningsbelastningen. När flera elektriska fordon i laddningsstationen börjar laddas samtidigt eller justerar deras laddningskraft samtidigt kommer laddningsbelastningen att orsaka en kraftig strömförändring i laddningskretsen, vilket resulterar i en plötslig nedgång i spänningen genom linjempedansen. Dessutom kommer korrigeringssteget för laddningshögen att generera ett stort antal harmonier. Den harmoniska strömmen som bildas på systemimpedansen kommer ytterligare att försämras spänningskvaliteten. Fel på elnätsidan, såsom krets kortslutning eller stor motorstart, kommer också att spridas till laddningsstationen genom distributionsnätverket, vilket orsakar en plötslig nedgång i spänningen.

Den grundläggande principen för reaktiv kraftkompensationsteknik

Den reaktiva kraftkompensationstekniken reglerar spänningsnivån och förbättrar effektfaktorn genom att injicera eller absorbera reaktiv effekt i kraftsystemet. I växlande strömkretsar ger fasförhållandet mellan spänning och ström upphov till både aktiv och reaktiv effekt. Specifikt, när de nuvarande förseningar bakom spänningen, börjar lasten att absorbera reaktiv effekt. Omvänt, om strömmen är större än spänningen, börjar lasten att leverera reaktiv kraft till systemet. Därför, så länge flödet av reaktiv effekt hanteras korrekt, kan systemspänningen regleras mer effektivt.

Statisk VAR -kompensator (SVC) och statisk synkron kompensator (STATCOM) är två typiska och vanligt använda typer av reaktiva kraftkompensationsanordningar. De reaktiva kraftkompensationsteknologierna som används av dessa två enheter kan effektivt undertrycka spänningsfluktuationer i kretsen och förbättra kraftsystemets stabilitet. Specifikt tillhandahåller SVC kontinuerlig justerbar reaktiv effekt genom att justera kombinationen av tyristorstyrda reaktorer och fasta kondensatorer; Medan Statcom använder spänningskällkonverteringsteknologi, svarar snabbare på systemändringar och ger en mer exakt reaktiv effektkompensation.

Design av reaktivt kraftkompensationsschema för laddningsstationer

För att tillgodose de unika behoven hos laddningsstationer för elfordon, beaktar Geyue Electriciskt omfattande nyckelkriterier såsom svarshastighet, kompensationsnoggrannhet och systemtillförlitlighet innan varje reaktiv effektkompensationslösning. För stora centraliserade laddningsstationer rekommenderar vi en reaktiv strömkompensationslösning som kombinerar STATCOM med aktiva kraftfilter. STATCOM tillhandahåller snabbt reaktivt kraftstöd och upprätthåller busspänningsstabilitet, medan aktiva kraftfilter filtrerar bort harmonik som genereras genom laddning på högar, vilket förbättrar systemets kraftkvalitet.

För distribuerade laddningsstationskluster rekommenderar vi en nivå av kompensationsstrategi. En reaktiv kraftkompensationsmodul för små kapaciteter är inbyggd i varje laddningshög för snabb lokal kompensation, medan centraliserade kompensationsanordningar installeras på distributionstransformatorns sida för att ge regionalt reaktivt kraftstöd. Denna kombinerade distribuerade och centraliserade tillvägagångssätt uppfyller snabba svarskrav samtidigt som kostnadseffektiv kompensation uppnås.

Kompensationskapaciteten bör bestämmas baserat på laddningsstationens maximala samtidiga laddningseffekt, kraftfaktorvariationsområdet och rutnätets kortslutningskapacitet. I allmänhet bör kompensationskapaciteten utformas för att vara 1,2-1,5 gånger laddningsstationens maximala reaktiv effektbehov, vilket lämnar en marginal för belastningsfluktuationer. Samtidigt bör kompensationsenhetens responstid vara mindre än 10 ms för att effektivt undertrycka spänningsfall.

Implementeringsstrategier för reaktiv kraftkompensation i laddningsstationer

Platsen för den reaktiva kraftkompensationsanordningen inom en laddningsstation påverkar dess effektivitet avsevärt. Den optimala installationsplatsen är vanligtvis vid punkten för gemensam anslutning (PCC) för laddstationens kraftfördelningssystem, vilket möjliggör övervakning och kontroll av spänningskvaliteten i hela stationen. För stora laddningsstationer rekommenderar Geyue Electric att ingenjörer överväger att lägga till kompensationspunkter på de viktigaste distributionsgrenarna under stationskonstruktionen för att uppnå zonerad kontroll.

När det gäller kontrollstrategin rekommenderar vi att laddningsstationerna antar algoritmen för spänningstyp (VQC). Denna algoritm kan övervaka systemspänningen och reaktiv effekt i realtid och använda fuzzy logik eller prediktiv kontrollteknologi för att dynamiskt justera utgången från kompensationsutrustningen. Jämfört med enkel kraftfaktorkontroll kan VQC bättre hantera slumpmässigheten och volatiliteten under laddningsprocessen för elektriska fordon, vilket ger mer stabilt spänningsstöd.

Vid integrering av det reaktiva kraftkompensationssystemet är det avgörande att noggrant samordna med laddningsstationens energihanteringssystem. Den reaktiva utrustningen för kraftkompensation bör kunna ta emot schemaläggningsinstruktionerna från det överlägsna systemet och samtidigt ladda upp sin driftsstatus i realtid. Denna tvåvägskommunikationsförmåga gör det möjligt för kompensationsutrustningen att inte bara hantera lokala spänningsvariationer, utan också att delta i den totala optimeringen av laddningsstationen.

Genom att anta lämpligt reaktivtströmkompensationLösning, laddningsstationen för elektrisk fordon kommer att förbättra spänningsstabiliteten för laddningssystemet och därigenom tillhandahålla säkrare och mer tillförlitliga laddningstjänster för elektriska fordonsägare. Geyue Electric, som en ledande leverantör av reaktiva kraftkompensationslösningar, har åtagit sig att utveckla den senaste reaktiva kraftkompensationsteknologin för den nya energibranschen. Genom kontinuerlig forskning och utveckling har vårt företag kontinuerligt lanserat mer intelligenta och effektiva reaktiva kraftkompensationslösningar specifikt för att ladda infrastruktur. Vi tror att vår expertis inom reaktiv kraftkompensation kan bidra till den stabila utvecklingen av elfordonsindustrin. Om din laddningsstation kräver en omfattande och professionell lösning för spänningshantering, vänligen kontakta ingenjörsteamet för Geyue Electric.  Nå ut på info@gyele.com.cn för att diskutera dina krav.